Технология возделывания проса

Введение

 

Просо – распространенная крупяная культура в мировом земледелии, из которой вырабатывают пшено, которое  по вкусовым качествам и пищевым  достоинствам занимает одно из первых мест среди других круп (белок≈ 12%, жир  – 3,5%). Просо обладает легкой развариваемостью и усваиваемостью. Зерно и отходы, полученные при переработке проса на крупу, является хорошим кормом для скота. Высокие кормовые достоинства имеет солома – 0,51корм. ед. и полова – 0,42 корм.ед.

Словом “просо” называют несколько  культурных растений, относящихся к  разным видам и даже родам семейства  Мятликовые. Кроме проса обыкновенного  или посевного, широко распространенного  в РФ, возделывают просо головчатое или итальянское (чумиза, могар), просо  мелкое (южное), просо африканское, просо  кровяное (расичка), тефф и другие культурные и сорно-полевые формы проса.                                                                   

В пшене содержатся минеральные  соли калия, натрия, кальция, магния фосфора, цинка, меди, органические кислоты и  витамины. Зерно проса в целом  виде – непревзойденный корм для  птицы (1кг его содержит – 0,97 корм.ед). В размолотом виде его используют в качестве концентрированного корма при откорме виней и других животных. При раздельной уборке во время скашивания, растение остается еще зеленым, в нем содержится много сахаров и каротина, поэтому просяная солома превосходит по поедаемости и содержанию переваримого протеина солому всех зерновых злаков (1кг содержит – 0,51корм. ед).                                                                                                                  

Имеются травянистые формы проса, дающие в засушливых районах высокие  урожаи зеленой массы и пригодные  для приготовления качественного  сена. Небольшая норма высева, более  поздние сроки посева и короткий вегетационный период, делают просо  незаменимой страховой культурой. Просо – одна из самых засухоустойчивых и жаростойких культур. Посевные площади в РФ составляют ≈ 1млн. га, а в мировом земледелии ≈ 40млн.га. В РФ основные площади находятся в Поволжье, Ростовской обл., Башкортостане, Северном Кавказе, Центральной черноземной зоне ≈70% от всех площадей.                                                                                                                                                  

Просо способно давать высокие урожаи зерна. Потенциальная урожайность  проса в 2 раза выше, чем у пшеницы. Однако фактическая урожайность  за 1999-2003гг. оставалась в пределах – 0,79-1,39т/га.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Почвенно-климатическая характеристика зоны

1. Почвы

         Основными почвами зоны южной  лесостепи являются черноземы  обыкновенные, выщелоченные, лугово-черноземные  (обычные, солонцеватые, солончаковатые) мало- и среднемощные мало- и среднегумусовые.  [9]

Черноземы – это почвы, богатые гумусом, имеющие мощный, темноокрашенный, хорошо развитый гумусовый профиль с  постепенным убыванием гумуса с  глубиной. Формируются под травянистой  растительностью при атмосферном  увлажнении, глубоком уровне грунтовых  вод (›6 м) и не имеют признаков  переувлажнения. Ведущим процессом  почвообразования при формировании черноземов является гумусово-аккумулятивный, обусловливающий развитие мощного гумусового горизонта, накопление элементов питания растений и оструктуривание профиля.[9]

К основным диагностическим признакам  относятся:

1. Наличие хорошо выраженного  гумусово-аккумулятивного горизонта А+АВ или А₁ +А₁А₂ черного или темно-серого цвета.

2. Высокая емкость поглощения, высокой содержание гумуса и постепенное уменьшение его с глубиной, насыщенность ППК кальцием.

3. Отсутствие  выраженной дифференциации профиля  по илу, физической глине, полуторным  окислам и кремнезему, за исключением  оподзоленным, осолоделых и солонцеватых.

4. Отсутствие  признаков оглеения и залегание грунтовых вод глубже 6 м.

Почвообразующие породы представлены преимущественно  лёссами, лёссовидными суглинками и  покровными тяжелыми суглинками.

Профиль имеет следующее морфологическое строение:

А — гумусовый  горизонт мощностью 30-70 см, иногда до 120 см, серый или темно-серый, комковато-зернистой  или пороховато-зернистой структуры (при распашке структура становится комковатой или глыбисто-комковатой), переход постепенный;

А₁ — переходный гумусовый горизонт, темно-серый с седоватым оттенком, зернистой, книзу ореховатой структуры, по граням структурных отдельностей мучнистая белесоватая присыпка, наибольшее количество которой обнаруживается у нижней границы гумусового горизонта;

А₁В — переходный горизонт бурого цвета с многочисленными потеками гумуса, ореховатой и тонко-призматической структуры, по граням структурных отдельностей белесоватая присыпка;

В — бескарбонатный переходный горизонт мощностью до 70 см, бурого цвета с темными пятнами и потеками гумуса, ореховато-призматической структуры, по граням структурных отдельностей коричневые пленочки; горизонт имеет несколько более плотное сложение и более тяжелый механический состав, чем вышележащие горизонты; встречаются кротовины;

(ВС_к)С_к — карбонатный горизонт, начинается с глубины 100-125 см и глубже, палево-бурый, призматической структуры содержит многочисленные жилки и твердые карбонатные конкреции — журавчики.

Для данного  подтипа черноземов характерно наличие невскипающей прослойки в 50-70 см между нижней границей гумусового горизонта и карбонатным горизонтом и белесоватой присыпки по граням структурных отдельностей. Содержание гумуса в верхнем (10 см) слое — 5-12%, вниз по профилю постепенно и равномерно падает.

Реакция верхних горизонтов слабокислая, близкая к нейтральной (pH 5,5-6,5). Наименьшие значения pH и наличие гидролитической кислотности приурочены к подгоризонтам, содержащим белесую присыпку по граням структурных отдельностей. Емкость поглощения — 30-45 мг-экв на 100 г почвы; поглощающий комплекс практически насыщен основаниями, и только в подгоризонте А₁В изредка может содержаться 2-3% обменного водорода.

В почвах отмечается незначительное обеднение полуторными окислами верхней части профиля и некоторое обогащение ими горизонта В. В этом же горизонте наблюдается накопление илистой фракции, что вызвано не столько вмыванием сверху тонких частиц, сколько образованием глинистых минералов за счет продуктов разрушения первичных минералов на месте.

Почвы характеризуются  высоким естественным плодородием. Широко используются в сельском хозяйстве для производства высокоценных зерновых, технических и масличных культур, а также под овощные и плодовые культуры. Нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений.

 

2. Климатические условия зоны

Для степной  зоны характерны сравнительно высокие  летние температуры и заметное увеличение продолжительности вегетационного периода (до 170-175 дней) и сумм его  температур (2000-2400°). Однако осадков  здесь выпадает мало; их годовое  количество обычно не превышает 300 мм, местами же уменьшается до 240-260 мм. Лето сухое и жаркое.

Средние температуры июля 19-22°, но в отдельные  дни жара может достигать 38-42°. Наибольшее количество осадков выпадает летом, в среднем 35-40 мм за месяц. Однако летние осадки недостаточно эффективны: высокие температуры воздуха и сильные ветры, которые наблюдаются в эти месяцы, обусловливают большое испарение (до 85-95% годовой суммы осадков). Поэтому влаги в почву поступает мало. В среднем раз в три года посевы зерновых страдают от засухи, особенно в первую половину лета. Случаются и кратковременные суховеи, опаляющие растения и вызывающие быстрое иссушение почвы; иногда они сопровождаются пыльными бурями. Большой вред сельскому хозяйству нанесли, например, суховеи 1940, 1952 и 1974 гг. Относительная влажность воздуха во время суховеев может понижаться до 11-20%, температура повышается до 39-40°, а на поверхности почвы даже до 62-65°.

Зима  достаточно продолжительная и холодная. Средняя температура января — 16 — 22°, а морозы в отдельные дни  достигают -40 -50°. Снежный покров устанавливается  поздно и в первую половину зимы имеет небольшую мощность, в связи с чем наблюдается глубокое (до 1-1,3 м) промерзание почвы. Лишь в феврале — начале марта мощность снежного покрова достигает 16-30 см, но на повышениях она много меньше. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом — 130-160 дней. Весна наступает поздно, она здесь короткая и засушливая. Осень непродолжительная и сухая в первой своей половине.

Степная зона отличается небольшим поверхностным  стоком (модули стока 0,3-1 л/сек/км²) и малой густотой речной сети. Большинство степных рек получает питание преимущественно за счет таяния пита весной (до 80-90%). Половодье продолжается всего 10-12 дней. Уже в начале лета реки нередко имеют солоноватую воду, а в июле и августе пересыхают. Значительные участки территории вообще лишены рек; Иртыш, например, не принимает в пределах зоны ни одного притока. Зато здесь много пресных и соленых (содовых, сульфатных и хлоридных) озер. Накопление солей в них обусловлено большим испарением с поверхности озер в условиях сухого континентального климата.

 

1.3 Расчет потенциальной и действительно возможной урожайности

культуры

Урожай  формируется в процессе фотосинтеза  в результате использования энергии  солнечной радиации. Для определения  потенциальной урожайности используют фотосинтетически активную радиацию (ФАР) с длиной волны 380 – 710 нм. Она входит в состав коротковолновой радиации.

Потенциальный урожай (ПУ) - это урожай, который  может быть получен в идеальных  метеорологических условиях (при  достаточном количестве влаги и  тепла). Он зависит от прихода ФАР, агротехнического фона, биологических  свойств культуры и сорта.

Действительно возможный урожай (ДВУ) - это урожай, который теоретически может быть обеспечен генетическим потенциалом  сорта или гибрида и основным лимитирующим фактором. ДВУ всегда ниже ПУ.

Коэффициент водопотребления (Кв) - это количество влаги, затрачиваемое на создание единицы сухой биомассы. Количество продуктивной влаги определяют по данным выпадаемых в течение года осадков.

Продуктивная  влага для растений - один из важнейших  показателей урожайности. Поэтому  ее используют для определения ДВУ.

Определение потенциального урожая биологической  массы

ПУ_биол = 10⁴ * η * Σ Q/q                                                                      (1)

ПУ_биол – потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;

 η – КПД ФАР культуры или сорта в оптимальных метеорологических условиях, %;

Σ Q – суммарный за период вегетации культуры (от всходов до уборки) приход ФАР, кДж/см² ;

q – калорийность единицы урожая органического вещества культуры, кДж/кг;

ПУ_биол = 10⁴ *2,5*107,09/19259

ПУ_биол = 139,01 ц/га

Определение потенциального урожая товарной продукции  при стандартной влажности

ПУ_тов = ПУ_биол * К_т * 100/(100-w)                                                               (2)

ПУ_тов – потенциальный урожай товарной продукции при стандартной влажности, ц/га;

К_т – коэффициент хозяйственной эффективности урожая или доля основной продукции в общей биомассе;

w – стандартная влажность товарной продукции, %;

ПУ_тов = 139,01*0,333*100/(100-14)

ПУ_тов = 53,8 ц/га

Определение действительно возможного урожая по влагообеспеченности

ДВУ_осн = (W_в – W_о) + 0,7 * Р/К_в                                                            (3)

ДВУ_осн – действительно возможный урожай основной продукции, лимитируемый ресурсами влаги, ц/га;

W – ресурсы продуктивной для растений влаги, мм;

К_в – коэффициент водопотребления культуры, мм/ц;

W_в – запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной (при посеве), мм;

W_о – запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы осенью (при уборке), мм;

Р – сумма осадков за вегетационный период, мм;

0,7 – усредненный  коэффициент использования осадков;

ДВУ_осн = (250-186) + 0,7 *277,4 /7,0

ДВУ_осн = 36,9 ц/га

Расчет  действительно возможной урожайности  по баллу бонитета почвы.

ДВУ_б = Б_б  * Ц_б                                                                                                (4)

где: ДВУ_б – действительно возможная урожайность, обусловленная плодородием почвы;

Б_б – балл бонитета почвы;

Ц_б – цена балла бонитета.

ДВУ_б = 90 * 25 = 2250 = 22,5 ц/га

 

 

 

2. Биологические особенности культуры.

 

2.1. Отношение культуры к основным  факторам произрастания (температура,  свет, влага и др.).

Просо – растение короткого  дня, поэтому при пониженных температурах замедляется прохождение генеративной стадии. Растения, захваченные осенними заморозками, формируют щуплое зерно. Недостаточная интенсивность освещения  во время цветения вызывает бесплодие  колосков. При дождливой прохладной погоде, белка в зерне накапливается  меньше (до 11%). Характерная особенность  проса – экономное потребление  влаги в течение всего вегетационного периода – от прорастания семян  до созревания. Транспирационный коэффициент равен не более 300. Растения способны выдерживать длительное завядание и глубокое обезвоживание тканей. Жаровыносливость проса очень высока. Сумма активных температур зависит от скороспелости сорта и изменяется в пределах – 1800-2300°С.